Cultures couvre-sol : Adaptation et usage des cultures couvre-sol
Renseignez-vous sur le rôle de première importance des cultures couvre-sol dans le maintien de la qualité et de la productivité des sols.
Introduction
En Ontario, les cultures couvre-sol jouent un rôle de première importance en protégeant le sol contre l'érosion et en y ajoutant de la matière organique, ce qui en améliore les propriétés. Elles peuvent aussi répondre à certaines autres fonctions.
Fonctions des cultures couvre-sol
Réduction de l'érosion du sol
Les cultures couvre-sol correspondent exactement à leur nom, elles couvrent le sol et en protège la surface des érosions éolienne et hydrique. La partie aérienne couvre la surface du sol tandis que les racines aident à stabiliser les particules du sol. Les plantes couvre-sol peuvent être semées sur tout un champ pour une meilleure protection contre l'érosion ou seulement dans les zones plus sensibles à l'érosion, comme les collines sablonneuses, afin de les protéger de l'érosion éolienne et du ruissellement de l'eau, ou dans les zones basses, afin de les protéger de l'érosion hydrique.
Il est important d'obtenir de bons peuplements et une croissance vigoureuse des plantes afin d'assurer une protection adéquate contre l'érosion. Pour les zones plus sujettes à l'érosion, cet objectif peut être un défi de taille. Par exemple, dans les champs avec des collines sablonneuses élevées, la culture couvre-sol a souvent de la difficulté à s'établir sur les collines. La médiocrité du peuplement ou de la croissance peut être attribuable à une faible teneur en matière organique, à des problèmes de pH, à la sécheresse, etc. C'est également une zone plus sujette à l'érosion qui peut se "faire souffler" au cours de l'hiver si le couvert végétal est insuffisant pour permettre à la neige de recouvrir adéquatement le sol. Il est essentiel de semer dans un sol humide.
Ajout de matière organique
Les cultures couvre-sol enrichissent le sol de matière organique, mais la quantité varie vraiment selon l'espèce et les conditions de croissance. Le tableau 2-6, Production de matière sèche des cultures couvre-sol, donne les niveaux de matière sèche (résidus de la partie aérienne seulement) des principales cultures couvre-sol établies à la fin d'été et au début de l'automne. Ces résultats ont été recueillis de parcelles d'essai de cultures couvre-sol dans le sud-ouest de l'Ontario.
| Cultures couvre-sol les plus répandues1 | Production de matière sèche (kg/ha) |
|---|---|
| Trèfle rouge (enfoui) | 2,700 - 4,500 |
| Avoine | 1,000 - 5,500 |
| Seigle | 1,000 - 4,000 |
| Radis oléagineux | 2,000 - 7,500 |
1La production de matière sèche peut varier considérablement en fonction d'un certain nombre de facteurs de production.
Le rendement en matière organique n'est peut-être pas aussi important que celui obtenu des cultures couvre-sol aux États-Unis. Cependant, il importe de tenir compte des différences climatiques et de la façon d'incorporer la culture couvre-sol dans la rotation des cultures.
Il faudrait 20 ans pour faire augmenter de matière organique de 1% (à condition que le sol ne soit jamais labouré pour accélérer la décomposition). Il ne faut cependant pas perdre espoir! Le processus est lent, mais il est possible de l'accélérer progressivement. L'usage de plantes couvre-sol et de fumier y contribue certainement.
Vous devez donc augmenter ou maintenir la teneur de matière organique de votre sol. Si vous ne faites rien et continuez les cultures, la matière organique disparaitra deux fois plus vite.
Par exemple: On mesure la matière organique dans les 15 premiers centimètres du sol, ou dans la couche arable. Cette « tranche hectare/sillon » pèse environ 2 000 000 kilogrammes. 1% de matière organique pèse donc 20 000 kilogrammes.
Dans le meilleur des cas, une proportion de 20% seulement de tout résidu se retrouvant dans le sol atteindra la réserve de matière organique. La proportion de 80% qui reste s'intègre aux organismes vivants, est libérée sous forme de gaz durant la digestion ou ne fait pas encore partie du flux de matières organiques.
Il faut 5 kilogrammes de résidus pour produire 1 kilogramme de matière organique.
20 000 kg de m.o. x (5kg de résidus/1 kg de m.o.) = 100 000 kg de résidus (augmentation de m.o. de 1%)
Il faut donc 100 000 kilogrammes de résidus des cultures pour faire augmenter la proportion de matière organique du sol de 1%. En se basant sur une production de résidus de 5 000 kilogrammes pour faire le calcul ci-dessus:
100 000 kg de résidus/ (5 000 kg de résidus/an) = 20 ans
Il est important d'ajouter de la matière organique fraîche pour stimuler l'activité biologique du sol. Les cultures couvre-sol aident à maintenir la vie dans le sol en lui procurant de l'ombre et en modérant les conditions du sol.
Réduction des pertes d'éléments nutritifs
Certaines cultures couvre-sol fixent l'azote, mais d'autres en ont besoin davantage pour leur croissance. Les graminées couvre-sol (p. ex., le seigle) et les crucifères (comme le radis oléagineux) sont d'excellents prédateurs de l'azote laissé par la culture principale ou l'épandage de fumier.
Les cultures couvre-sol qui ont besoin d'azote peuvent réduire les pertes d'azote due au lessivage, empêchant les nitrates d'atteindre les nappes phréatiques peu profondes.
Les "cultures dérobées" d'azote sont semées pour prévenir les dégâts que l'hiver pourrait occasionner aux plantes vivaces comme la vigne et les arbres fruitiers. Les plantes couvre-sol comme le seigle ensemencées à la fin de l'été ou au début de l'automne captent l'excès d'azote, mettant ainsi un frein à la croissance végétative et permettant à la plante de s'endurcir pour l'hiver.
Lorsque la culture couvre-sol est détruite, les éléments nutritifs contenus dans les tissus végétaux retournent dans le sol et servent à la culture suivante.
Des travaux effectués en Ontario par le Dr. Éric Beauchamp sur les cultures couvre-sol et la libération de l'azote suggèrent que les producteurs devraient connaître le potentiel de leurs cultures couvre-sol en ce qui concerne la libération d'azote. Le radis oléagineux est un excellent capteur d'azote, mais sa destruction par l'hiver entraîne la détérioration des tissus avant que la culture du printemps soit établie et ait besoin d'azote. Quelques pertes d'azote peuvent alors survenir. Par contre, le ray-grass semble retenir l'azote plus fortement, dont la libération se fait en grande partie vers le début à la mi-été. Les trèfles aussi ont tendance à libérer l'azote au début de l'été. L'époque de la libération de l'azote peut avoir de l'importance si on cultive des plantes comme les petites céréales, les tomates et autres légumes à fruits.
Meilleure fertilité du sol
Les légumineuses couvre-sol peuvent fixer l'azote pour une culture subséquente. Les producteurs biologiques utilisent souvent ce type de couvre-sol afin de produire de l'azote pour le reste des cultures comprises dans la rotation. Certaines espèces de couvre-sol sont reconnues pour produire davantage de phosphore assimilable par les autres cultures grâce à l'action des racines. Les couvre-sol avec un système racinaire plus profond peuvent extraire les éléments nutritifs en profondeur et ainsi enrichir le sol.
Populations réduites de ravageurs
Il y a des espèces de couvre-sol qui ne servent pas d'hôtes à certains ravageurs ou qui peuvent contenir des matières toxiques pour le ravageur ciblé. Par exemple, nombre de cultures couvre-sol courantes sont cotées en fonction de leur résistance aux nématodes des racines et autres nématodes (voir tableau 2-7, Caractéristiques des couvre-sol cultivés en Ontario). Les couvre-sol comme les souci et le millet perlé ne permettent pas aux nématodes de se reproduire. D'autres couvre-sol, comme certaines espèces de la famille des moutardes, surtout celles qui renferment de fortes concentrations d'acide érucique et de glucosinolate, peuvent agir comme « fumigant naturel » grâce à la dégradation chimique de ces produits. La quantité d'engrais vert qui doit être enfoui dans le sol pour ce faire est souvent difficile à obtenir dans des conditions de grande culture. Les mauvaises herbes servent souvent d'hôtes intermédiaires aux nématodes. Une bonne culture couvre-sol, une densité de peuplement adéquate et une bonne lutte contre les mauvaises herbes dans la culture couvre-sol sont d'importance primordiale pour assurer l'efficacité de ces méthodes de suppression ou de réduction des nématodes.
Le nématode à kyste du soya (NKS) est la maladie du soya la plus importante en Amérique du Nord du point de vue économique. Les pertes annuelles dans le sud-ouest de l'Ontario sont évaluées entre 5 et 10 millions $. Les recherches effectuées à Harrow (AAAC) ont révélé que la rotation des cultures incluant du trèfle rouge, du millet japonais, du maïs de grande culture et des variétés de soya résistantes donne les résultats les meilleurs dans la réduction des populations de NKS. Le ray-grass vivace, la luzerne, le sorgho et la vesce velue sont moins efficaces pour réduire l'incidence de NKS. Malheureusement, la plupart de ces cultures réductrices de nématodes ne sont pas assez rentables pour faire partie des programmes de rotation d'un grand nombre d'agriculteurs.
D'autres recherches sont en cours pour développer des programmes de rotation rentables et capables de réduire la pression exercée par le NKS. Présentement, le blé d'automne (non hôte) semé en association avec une légumineuse (qui stimule l'éclosion des NKS) est l'approche préférée. On évalue présentement les légumineuses sous couvert dans le blé qui pourraient le mieux favoriser l'éclosion des nématodes. Une étude similaire est planifiée pour les plantes sous couvert dans le maïs.
Des recherches menées en Ontario sur les couvre-sol de seigle pour les bandes brise-vent et dans des systèmes de culture sans labour pour la production de la tomate de transformation ont révélé que le seigle agit comme une barrière contre les ravageurs. Le Dr. David Hunt et le Dr. Al Hamill de AAAC à Harrow ont conclu que les couvre-sol de seigle ont bloqué le mouvement de la doryphore de la pomme de terre au début du printemps, durant la transplantation des tomates.
Les cultures couvre-sol peuvent contribuer à lutter contre les ravageurs ou à les supprimer, mais l'inverse est également vrai. Il est donc important de considérer la relation entre le ravageur et la plante couvre-sol au moment de décider laquelle choisir.
Les cultures couvre-sol peuvent également servir d'habitat pour les abeilles et autres organismes bénéfiques. Les acariens prédateurs, les coccinelles et autres insectes bénéfiques tirent avantage du couvert et de la protection que leur procurent les cultures couvre-sol.
Compactage réduit et meilleure structure du sol
Les cultures couvre-sol peuvent contribuer à réduire le compactage et à améliorer la structure du sol. L'ajout de la partie aérienne, et surtout le système racinaire, permettent une meilleure infiltration de l'eau et une meilleure capacité de retenue. Elles diminuent également la densité du sol. Des cultures couvre-sol avec système racinaire profond peuvent réduire l'incidence du compactage. Si un travail en profondeur du sol sert à combattre le compactage, la culture d'un couvre-sol permet de stabiliser les fissures et les craquelures créées dans le sol par le travail en profondeur. On améliore la structure du sol grâce aux cultures couvre-sol et à l'enfouissement des résidus.
Au début des années 90, un projet d'étude dans le sud-ouest de l'Ontario sur la rotation des cultures, incluant la tomate et une plante couvre-sol, a révélé qu'il y avait un bénéfice appréciable du retour de quasi n'importe quelle matière végétale dans le sol. Ce fut particulièrement le cas dans un des sites dont le sol était un loam sableux fin avec une teneur en matière organique extrêmement faible. Le croûtage du sol et le manque d'aération étaient typiquement un problème, sauf si des résidus avaient été incorporés au sol. Un des meilleurs rendements obtenus avec une rotation incluait la culture intensive d'un légume avec du maïs de semence qui a permis la croissance et l'incorporation d'une quantité importante de résidus de la culture couvre-sol.
Gestion de l'eau
Les cultures couvre-sol et les résidus peuvent servir à pailler la culture. Ils contribuent ainsi à réduire la perte d'humidité.
D'un autre côté, certains agriculteurs utilisent les cultures couvre-sol comme le seigle pour réduire l'humidité du sol au début du printemps. La culture capte l'humidité du sol et l'utilise pour ses besoins. L'eau s'incorpore dans les tissus de la plante ou est transpirée. D'une façon ou de l'autre, l'eau est évacuée du sol.
Mise en garde : L'utilisation d'une culture couvre-sol dans ce but exige une très bonne gestion et compréhension des habitudes de croissance de la plante. Dans des conditions chaudes et humides, certaines plantes couvre-sol peuvent devenir très difficiles à maîtriser que ce soit par des moyens chimiques ou mécaniques. De plus, si au printemps, les conditions sont sèches, il faudra alors détruire la culture couvre-sol plus tôt afin de prévenir des pertes excessives d'humidité qui risqueraient de nuire à l'établissement et à la croissance de la nouvelle culture.
Fourrage en cas d'urgence
En cas de problèmes, si l'on manque de fourrage à la suite d'une sécheresse ou de la destruction par l'hiver, certaines espèces de couvre-sol peuvent fournir du foin ou des pâturages.
